吳國東
(保利長大工程有限公司,廣東廣州510430)
在道路與橋梁的工程建設(shè)中,檢測技術(shù)是保證其質(zhì)量的重要手段?,F(xiàn)如今,我國已建成的道路與橋梁工程,其中有部分出現(xiàn)了不同程度的磨損及質(zhì)量問題,嚴重阻礙了道路與橋梁工程的發(fā)展。
在目前已建成的工程中出現(xiàn)的各種補救、搶修現(xiàn)象,也恰恰說明了道路與橋梁工程在施工過程中,難免會出現(xiàn)各種缺陷,影響工程的質(zhì)量。針對這一情況,要制定相關(guān)的整改方案,并針對技術(shù)難題進行要點分析,防止今后再出現(xiàn)類似問題。如此,不僅可以保證道路與橋梁工程的質(zhì)量及建成后的正常使用,還可以節(jié)約建設(shè)及日后的維修成本,為城市化發(fā)展作出貢獻[1]。
道路與橋梁在交通運輸中起著很大的作用,因此,要對道路與橋梁進行檢測和管理,檢查道路與橋梁存在的隱患問題,尋找解決方法。第一,道路與橋梁的質(zhì)量要達到標準要求,提升自身的承重能力;第二,要對道路與橋梁的施工質(zhì)量提出要求,確保其符合施工標準;第三,要明確道路與橋梁的相關(guān)信息,有針對性地設(shè)計方案;第四,道路與橋梁的設(shè)計要符合設(shè)計要求,施工材料要符合標準;第五,道路與橋梁在施工結(jié)束后的試用期間,應(yīng)保證質(zhì)量沒有問題;第六,檢測道路與橋梁在長期使用的情況下,質(zhì)量能否達標。
橋梁動力荷載試驗過程中,要通過動力荷載,例如汽車荷載,在橋梁結(jié)構(gòu)上施加壓力,進一步明確路橋結(jié)構(gòu)的動力特性,以此確定整個橋梁結(jié)構(gòu)在動力荷載下的振動影響和沖擊系數(shù)等。在荷載試驗的操作過程中,通常要采取車輛加載方式,對于橋梁的應(yīng)變、裂縫等情況進行精準測定,然后結(jié)合試驗結(jié)果對各項數(shù)值進行分析、對比。對于試驗荷載的作用和性質(zhì)來說,可以分為兩種類型:靜載試驗和動載試驗。前者主要針對橋梁在靜載情況下所呈現(xiàn)出的性能;后者主要針對橋梁結(jié)構(gòu)的動力性能進行相對應(yīng)的試驗,在實行過程中,需要充分確保靜止荷載在橋梁的指定位置發(fā)揮有效作用,從而明確整體結(jié)構(gòu)的靜應(yīng)力、裂縫等,進而明確橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下呈現(xiàn)出的整體狀態(tài)和性能。通常情況下,在對橋梁結(jié)構(gòu)進行評定的過程中,需要充分做好整體結(jié)構(gòu)和強度的評定,同時也要把握結(jié)構(gòu)的裂縫、剛度等[2]。
光纖傳感技術(shù)的原理是當光纖受到擠壓或拉扯時,發(fā)生位置的相應(yīng)的不同變化。從頻率上看成正比,可通過設(shè)備測量光纖的溫度,可以計算橋梁的變形情況。
自感應(yīng)技術(shù)可以用于橋梁定位、測量橋梁中鋼筋斷裂情況等,也可以用于測量混凝土中氯離子的含量、鋼筋腐蝕的程度、混凝土導(dǎo)電率等。這種測量設(shè)備造價便宜,結(jié)構(gòu)簡單,性價比高,可以大規(guī)模使用[3]。
頻譜分析技術(shù)主要通過表面波傳播的特性,對路橋結(jié)構(gòu)進行試驗和檢測。如果路面被某種物質(zhì)壓迫,應(yīng)用頻譜分析技術(shù)檢測時,就會出現(xiàn)垂直沖擊力,這些沖擊力會從不同的距離通過傳感器裝置,這樣工作人員便可以對各類信息進行有效收集,從而明確聲波的具體結(jié)果,有效掌握路面的介質(zhì)情況。此外,通過圖像技術(shù),利用光成像原理也可有效完成質(zhì)量檢測任務(wù)。該技術(shù)主要涉及紅外成像技術(shù)、激光全息成像技術(shù)等,針對不同的介質(zhì)進行檢測,通過頻譜成像呈現(xiàn)出良好的檢測效果。
射線探傷技術(shù)主要根據(jù)檢測過程中所收集的檢測物結(jié)構(gòu)、內(nèi)部缺陷等情況,明確相對應(yīng)的檢測結(jié)果,在射線通過檢測物結(jié)構(gòu)前,強度有顯著不同,所以在射線底片可以針對相關(guān)的缺陷進行檢測。在具體的檢測過程中,要在結(jié)構(gòu)物上選擇與之相對應(yīng)的部位,同時把膠片放到感光膠片上,通過不同射線以此達到無缺陷的位置,對其進行曝光,然后利用暗室獲得底片,再把底片放到觀光片上,從而充分呈現(xiàn)出缺陷比差異,而后結(jié)合檢測要求,對缺陷情況進行精準、有效的評估、判斷和定位,進一步提升缺陷的檢出率,制定相應(yīng)的檢測方案和處理措施。
在導(dǎo)航衛(wèi)星的運行過程中,可以明確站點的三維坐標。在針對橋梁結(jié)構(gòu)進行檢測時,可以通過GPS 橋梁三維位移檢測技術(shù),有效檢測出路橋的整體結(jié)構(gòu)和相關(guān)質(zhì)量參數(shù)。在具體的操作過程中,可以結(jié)合橋梁的結(jié)構(gòu)和受力特點,在其不同部位設(shè)置監(jiān)測點,然后進行有效定位和嚴格檢測。比如,根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)和受力特點,將監(jiān)測點分別設(shè)置于東、西橋塔的中點和橋梁的L/2、L/4、L/8 點上,如圖1所示??紤]到橋梁的對稱性,目前只設(shè)10 個監(jiān)測點。
圖1 GPS 系統(tǒng)測點布置示意圖
在具體的檢測環(huán)節(jié),應(yīng)對橋梁上端的監(jiān)測點進行科學(xué)、合理的布局,然后匹配與之相對應(yīng)的GPS 基準站,并對計算機系統(tǒng)進行科學(xué)應(yīng)用。在檢測過程中,利用分解計算的方式獲得相對應(yīng)的差分數(shù)據(jù),然后結(jié)合基準站,對各類信息進行發(fā)送,同時結(jié)合衛(wèi)星信號監(jiān)測不同的基準站,通過監(jiān)測站點對坐標進行有效計算,并把相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到控制中心,從而得到精準的計算結(jié)果[4]。
在道路與橋梁的使用過程中,比較常見的問題是人為破壞、道路與橋梁老化以及承載能力較弱的問題,這些問題的出現(xiàn)給交通行業(yè)的發(fā)展帶來了較大的負面影響。借助先進的道路與橋梁檢測技術(shù)能夠有效緩解上述問題,技術(shù)人員通過全面了解道路與橋梁的相關(guān)特征及參數(shù),利用檢測技術(shù),可進一步提升道路與橋梁的安全、可靠性。
道路與橋梁工程在建設(shè)成本上比較高,而且建設(shè)工藝比較煩瑣,對工程質(zhì)量要求非常嚴格。這就代表著,道路與橋梁檢測務(wù)必保證橋梁的各項指標全面而詳細。不僅要重視水泥砂漿材料及混凝土的性能,還要注意對鋼筋等材料的檢測,重視各個管件的結(jié)構(gòu),從而保證整個橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。但是,在實際的道路與橋梁工程建設(shè)中,部分檢測工作尚不夠全面,不利于整個橋梁工程的安全性及整體的質(zhì)量穩(wěn)定性。
在偏遠山區(qū)發(fā)展經(jīng)濟的同時,道路與橋梁也在山區(qū)地帶有所建設(shè)。但是,山區(qū)的地形、地勢復(fù)雜多樣,在進行道路與橋梁建設(shè)的過程中,可能遇到沉陷、裂縫等很多情況,這對道路與橋梁工程帶來極大的挑戰(zhàn),同時也對質(zhì)量提出了更高的要求。
在道路與橋梁建設(shè)的過程中,檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題,主要是由于缺乏科學(xué)管理造成的。因為檢測結(jié)果不夠準確,所以很難檢測出整個工程項目中存在的問題,無法保證道路與橋梁工程的整體質(zhì)量。此外,道路與橋梁工程中檢測人員的不足、專業(yè)不對、缺乏責任意識、對檢測工作沒有形成高度的重視等問題,也是道路與橋梁在檢測過程中不能達到實際效果的原因。
信息技術(shù)的飛速發(fā)展,使得越來越多的精密設(shè)備逐漸取代了人力。所以,路橋工程領(lǐng)域的相關(guān)單位,需要引進專業(yè)的技術(shù)人才,并對他們進行定期培訓(xùn),讓這些專業(yè)人員可以在短期內(nèi)熟練掌握新技術(shù)、新設(shè)備,以此達到提高道路與橋梁檢測水平的目的。除此之外,相關(guān)單位還應(yīng)該制定相關(guān)的獎懲措施,對檢測人員的學(xué)習自主性形成激勵,提升其技術(shù)能力,快速適應(yīng)使用高端、精密設(shè)備的檢測工作,提高道路與橋梁工程檢測工作的效率。
在眾多的混凝土檢測技術(shù)中,超聲檢測技術(shù)得到了十分廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用該技術(shù)進行檢測時,要結(jié)合混凝土的結(jié)構(gòu),還要對混凝土的外部進行檢查,并把這些信息詳細記錄下來。除此之外,在對鋼筋混凝土進行檢查時,檢測人員還需要加大對其梁和板表面的檢測力度。這是因為,混凝土表面會出現(xiàn)局部的保護層及裂縫,導(dǎo)致其抗彎能力達不到要求。這時就應(yīng)該把情況及時反饋給養(yǎng)護單位,以便后續(xù)提供加固措施,為道路與橋梁工程的安全、質(zhì)量提供保障。
在對道路與橋梁工程進行檢測時,如果使用高精度儀器,不僅能夠?qū)z測工序進行簡化,還可以降低工作強度,其檢測質(zhì)量也處于領(lǐng)先的地位。我國在道路與橋梁檢測設(shè)備的研制方面發(fā)展迅速,相關(guān)技術(shù)也領(lǐng)先于很多其他國家。所以,對于檢測單位更新檢測設(shè)備來說,并非難事。為了切實保障道路與橋梁工程的質(zhì)量,在檢測過程中,施工單位應(yīng)加強檢測設(shè)備的維護和更換,促進道路與橋梁工程的健康發(fā)展。
在道路與橋梁工程的質(zhì)量控制過程中,應(yīng)確保使用的原材料質(zhì)量合格。在道路與橋梁工程項目不斷增加的今天,在試驗檢測人員不足及技術(shù)水平參差不齊的情況下,無法真正對道路與橋梁工程的質(zhì)量提供精準檢測,而應(yīng)注重加強檢測人員對工程材料試驗檢測技術(shù)的提高及研究,明確檢測內(nèi)容,把握檢測要點,提高檢測技術(shù)和準確度。原材料的質(zhì)量檢測是控制道路與橋梁施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),因此,在檢測過程中必須按標準規(guī)范要求進行操作,以確保數(shù)據(jù)的準確性和真實性[5]。
無損檢測技術(shù)也是道路與橋梁工程檢測中最常用的技術(shù)之一。無損檢測技術(shù)主要有兩種技術(shù),一種是激光全息圖像技術(shù),另一種是紅外成像技術(shù)。激光全息圖像技術(shù)的工作原理很簡單,它利用全息投影的方法,一步步獲取與工程相關(guān)的全息圖。獲得完全圖后,再由技術(shù)人員對該圖進行詳細分析,并從中獲取想要得到的數(shù)據(jù)信息。這種檢測方法非常直觀、可靠,其檢測出來的數(shù)據(jù)讀取方便。所以,在道路與橋梁工程檢測中,這種方法運用的頻率非常高。紅外成像技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中,需要技術(shù)人員使用較高的熱敏傳感器,對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度分布情況進行分析,并得出其溫度變化規(guī)律。然后對其進行檢測,再把檢測得到的數(shù)據(jù)以圖像的形式呈現(xiàn)出來。由此,技術(shù)人員就可以更直觀地了解內(nèi)部的情況
總之,在路橋結(jié)構(gòu)的檢測過程中,涉及多種類型的檢測技術(shù)。因此,在具體的操作環(huán)節(jié),要結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的具體情況和檢測要求,精準、有效地應(yīng)用相關(guān)檢測技術(shù),并落實各類技術(shù)要點,以此提升檢測效果,拓展檢測范圍,進而為路橋結(jié)構(gòu)的安全、可靠提供必要的技術(shù)支持。